Аэротенк-вытеснитель

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано в промышленности и коммунальном хозяйстве. Аэротенк-вытеснитель включает корпус 1, разделенный перегородками на сообщающиеся последовательно коридоры 3, вводы воды и активного ила, выводы очищенной воды и ила, пневматическую систему аэрации с фильтросами 8, размещенными на дне каждого коридора 3. Площади вертикальных поперечных сечений коридоров 3 равны между собой. На вводе воды насажен суживающийся патрубок с жестко закрепленным завихрителем, состоящим из четырех продольно расположенных пластин, торцевые поверхности которых повернуты относительно друг друга на 90°. Корпус 1 и перегородки аэротенка соединены с дном дугообразными элементами 12. На вертикальных плоскостях корпуса 1 и разделительных перегородок выполнены ребра, расположенные в виде продольно вытянутых снизу вверх синусоидальных кривых. Выпуклости и вогнутости каждой пары синусоидальных кривых расположены на одном уровне и образуют узлы стоячих волн. Изобретение позволяет поддержать нормированные энергозатраты при биологической очистке сточных вод путем снижения интенсивности налипания загрязнений на вертикальные поверхности корпуса и разделительных перегородок за счет турбулизации движения потока жидкости в пограничном слое. 5 ил.

 

Изобретение относится к области биологической очистки сточных вод и может быть использовано в различных отраслях промышленности и в коммунальном хозяйстве.

Известен аэротенк - вытеснитель (см. а.с. N 1318543, МКИ C 02 F 3/02. Бюл. N 23. 1987), содержащий корпус, разделенный перегородками на сообщающиеся последовательно коридоры, ширина каждого последующего коридора составляет 0,7-0,8 ширины предыдущего коридора, причем площади их вертикальных поперечных сечений равны между собой, вводы и выводы воды и активного ила, пневматическую систему аэрации с размещенными на дне каждого коридора фильтросами.

Недостатками являются недостаточное предотвращение образования застойных зон, особенно 1-го коридора аэротенка, и выпадение активного ила в осадок, ввиду геометрической конструкции сооружения.

Известен аэротенк-вытеснитель (Патент на изобретение №2155162, RU, C02F3/02, 27.08.2000), включающий корпус, разделенный перегородками на сообщающиеся последовательно коридоры, площади их вертикальных поперечных сечений равны между собой, вводы воды и активного ила, выводы очищенной воды и ила, пневматическую систему аэрации с фильтросами, размещенными на дне каждого коридора, при этом на вводе воды насажен суживающийся патрубок с жестко закрепленным завихрителем, состоящим из 4-х продольно расположенных пластин, торцевые поверхности которых повернуты относительно друг друга на 90°, а также корпус и перегородки аэротенка соединены с дном дугообразными элементами.

Недостатком является возрастание энергоемкости работы аэротенка-вытеснителя при длительной эксплуатации, когда наблюдается необходимость проведения дополнительных демонтажных работ по отделению загрязнений вертикальных поверхностей из-за налипания ила вследствие ламинарного движения очищаемых сточных вод в пограничном слое по высоте как корпуса, так и разделительных перегородок.

Технической задачей предлагаемого изобретения является поддержание нормированных энергозатрат при биологической очистке сточных вод путем снижения интенсивности налипания загрязнений на вертикальные поверхности корпуса и разделительных перегородок за счет турбулизации движения потока жидкости в пограничном слое. Это достигается вследствие выполнения на вертикальных поверхностях корпуса и разделительных перегородок ребер, продольно вытянутых снизу вверх в виде синусоидальных кривых, причем выпуклости и вогнутости каждой пары синусоидальных кривых расположены на одном уровне, что соответствует образованию в узлах стоячих волн, которые интенсифицируют турбулизацию пограничного слоя по высоте конструкции.

Технический результат достигается тем, что аэротенк-вытеснитель содержит корпус, разделенный перегородками на сообщающиеся последовательно коридоры, площади их вертикальных поперечных сечений равны между собой, вводы воды и активного ила, выводы очищенной воды и ила, пневматическую систему аэрации с фильтросами, размещенными на дне каждого коридора, при этом на вводе воды насажен суживающийся патрубок с жестко закрепленным завихрителем, состоящим из четырех продольно расположенных пластин, торцевые поверхности которых повернуты относительно друг друга на 90°, а также корпус и перегородки аэротенка соединены с дном дугообразными элементами, при этом на вертикальных плоскостях корпуса и разделительных перегородках выполнены ребра, расположенные в виде продольно вытянутых снизу вверх синусоидальных кривых, причем выпуклости и вогнутости каждой пары синусоидальных кривых расположены на одном уровне и образуют узлы стоячих волн.

На фиг. 1 изображен аэротенк-вытеснитель, разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - завихритель; на фиг. 4 - сужающийся патрубок; на фиг. 5 - вертикальная поверхность - поперечное сечение с ребрами в виде вытянутых снизу вверх синусоидальных кривых.

Аэротенк-вытеснитель содержит корпус 1, разделенный перегородками 2 на коридоры 3, сообщающиеся последовательно, причем площади их вертикальных поперечных сечений равны между собой. Аэротенк имеет вводы воды 4 и активного ила 5, на вводе воды имеется сужающийся патрубок 9 с жестко закрепленным завихрителем 10, состоящий из 4-х продольно расположенных пластин, торцевые поверхности которых повернуты относительно друг друга на 90°, выводы очищенной воды 6 и ила 7, пневматическую систему аэрации с фильтросами 8, размещенными на дне 11 каждого коридора 3. Корпус 1, перегородки 2 и дно 11 соединяют дугообразные элементы 12. На вертикальных поверхностях 13 как корпуса 1, так и разделительных перегородок 2 и равных между собой, выполнены ребра 14 в виде продольно вытянутых снизу вверх синусоидальных кривых 15. Выпуклости 16 и вогнутости 17 каждой пары 18 синусоидальных кривых 15 расположены на одном уровне 19 и образуют узлы 20 стоячих волн.

Устройство работает следующим образом.

По мере перемещения сточных вод по объему аэротенка-вытеснителя в местах контакта с вертикальными поверхностями 13 наблюдается налипание различных загрязнений, обусловленных ламинарно-спокойным движением потока в пограничном слое. Это приводит при длительной эксплуатации к ухудшению качества биологической очистки сточных вод и соответственно к необходимости проведения дополнительных ремонтно-профилактических работ по удалению загрязнений с вертикальных поверхностей 13 для поддержания нормированных показателей процесса обработки, что в конечном итоге и повышает энергоемкость работы аэротенка-вытеснителя.

Устранение налипания загрязнений на вертикальные поверхности 13 осуществляется путем перевода ламинарно-спокойного режима в пограничном слое на турбулентный без дополнительных энергозатрат на подачу воздуха в пневматическую систему аэрации через фильтросы 8. Для этого вертикальные поверхности 13 корпуса 1 и разделительные перегородки 2 выполнены с ребрами 14, которые завихряют пограничный слой, переводя его из ламинарного в турбулентный. При этом для снижения возрастающего гидравлического сопротивления перемещению жидкости в пограничном слое ребра 14 расположены в виде продольно вытянутых снизу вверх синусоидальных кривых 15. Это обеспечивает минимизацию сопротивления движущемуся потоку (см., например, стр.751-833, Некоторые замечательные кривые. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М., 1965-872 с., ил.) в пограничном слое с увеличением площади контакта (за счет дополнительной поверхности ребер) воздуха со смесью из очищаемой воды и ила.

Движущиеся в пограничном слое с потоком жидкости пульсирующие воздушно-паровые пузырьки при перемещении вдоль ребер 14 создают колебательные импульсы. В результате при наличии рядом расположенных пар 18 вытянутых снизу вверх ребер 14 в виде синусоидальных кривых 15 в расположенных на одном уровне 19 выпуклостях 16 и вогнутостях 17 образуются узлы 20 стоячих волн (см., например, Ландау Л.О., Лившиц Е.Н. Теоретическая физика, 1986, - 836 с., ил.), которые интенсифицируют турбулизацию пограничного слоя, что, в конечном итоге, практически предотвращает налипание загрязнений на вертикальные поверхности 13 корпуса 1 и разделительных перегородок 2. Следовательно, устраняется необходимость проведения внеплановых работ по удалению загрязнений с вертикальных поверхностей 13, и аэротенк-вытеснитель эксплуатируется в нормированных энергозатратных условиях.

Вода, предназначенная для очистки, поступает на ввод 4 аэротенка, на конце которого насажен сужающийся патрубок 9, имеющий завихритель 10. Проходя через сужающийся патрубок 9 и перемещаясь по завихрителю 10, вода закручивается, т.е. из струйного прямоточного движения переходит во вращательное, благодаря чему идет интенсивное перемешивание активного ила и воды, а также увеличивается площадь контакта смеси с воздухом, в результате чего повышается эффективность очистки воды. При вращательном движении воды и с помощью введения дугообразных элементов 12 в местах соединения перегородок 2 и корпуса 1 с дном 11 аэротенка слои смеси плавно обтекают все угловые соединения конструкции, что полностью исключает возникновение застойных зон на дне аэротенка. Дальнейшее перемешивание смеси и предотвращение выпадения активного ила в осадок осуществляются под действием подачи под давлением воздуха по фильтросам 8 в каждый коридор 3.

Оригинальность технического решения заключается в том, что снижение энергозатрат биологической очистки сточных вод при длительной эксплуатации, обусловленных образованием загрязнений на вертикальных поверхностях аэротенка-вытеснителя, достигается устранением их налипания путем турбулизации движения жидкости в пограничном слое за счет выполнения ребер, расположенных в виде продольно вытянутых синусоидальных кривых, выпуклости и впадины которых образуют узлы стоячих волн.

Аэротенк-вытеснитель, включающий корпус, разделенный перегородками на сообщающиеся последовательно коридоры, площади их вертикальных поперечных сечений равны между собой, вводы воды и активного ила, выводы очищенной воды и ила, пневматическую систему аэрации с фильтросами, размещенными на дне каждого коридора, при этом на вводе воды насажен суживающийся патрубок с жестко закрепленным завихрителем, состоящим из четырех продольно расположенных пластин, торцевые поверхности которых повернуты относительно друг друга на 90°, а также корпус и перегородки аэротенка соединены с дном дугообразными элементами, отличающийся тем, что на вертикальных плоскостях корпуса и разделительных перегородках выполнены ребра, расположенные в виде продольно вытянутых снизу вверх синусоидальных кривых, причем выпуклости и вогнутости каждой пары синусоидальных кривых расположены на одном уровне и образуют узлы стоячих волн.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений может быть использована в системах водоподготовки питьевых вод, поступающих из подземного водоисточника, для их биологической очистки от сероводорода.

Изобретение относится к области очистки сточных вод. Предложен способ биологической очистки сточных вод с переработкой выделенных осадков.

Изобретение может быть использовано для очистки бытовых и производственных сточных вод с глубоким окислением азота аммонийных, нитратных и нитритных солей, удаления фосфора фосфатов и органических загрязнений.

Изобретение может быть использовано для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и близких к ним по составу сточных вод средних и малых населенных пунктов и отдельно стоящих домов.

Изобретение относится к области очистки природных вод, включая содержащие техногенные и антропогенные загрязнения, от минеральных и органических загрязнений для питьевых и технических целей.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для удаления осадка из прудов-накопителей, используемых для транспортировки ила в животноводческих стоках на поля орошения, в водоохранных мероприятиях, для распределения сточных и животноводческих стоков в системе дождевания из распределительных трубопроводов.

Изобретения могут быть использованы в области переработки органических субстратов с относительной влажностью 90-98%, в том числе хозяйственных и близких к ним по составу производственных сточных вод, навоза домашних животных, помета птицы, осадков и илов.
Изобретение относится к технологии очистки сточных вод. Предложен способ аэробной биологической очистки сточных вод.

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано в очистных сооружениях населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных предприятий.

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод, содержащих вещества органической природы, на предприятиях пищевой и рыбной промышленности с утилизацией выделенного продукта.

Группа изобретений относится к области обработки сточных вод. Предложен способ биологической обработки сточных вод (варианты) и способ с интегрированной фиксированной пленкой активного ила для удаления аммония из сточных вод. Способ обработки включает отделение первичного ила от сточных вод с образованием первичного эффлюента, биологическую обработку сточных вод в реакторе с образованием вторичного эффлюента и вторичного ила, обработку первичного и вторичного ила. Обработка включает образование сброженного ила, обезвоживание сброженного ила для образования иловой воды, направление иловой воды в биопленочный реактор деаммонификации, выращивание биомассы, которая обогащена аммоний-окисляющими и анаммокс-бактериями, на носителях биопленки для одновременной нитрификации и денитрификации аммония. После обработки осуществляют приведение вторичного эффлюента в контакт с биомассой и использование биомассы для уменьшения концентрации аммония во вторичном эффлюенте. Далее осуществляют восстановление биомассы посредством контактирования биомассы с иловой водой и продолжение поочередного контактирования биомассы с вторичным эффлюентом и иловой водой. Изобретения обеспечивают эффективное снижение концентрации аммония в сточных водах. 6 н.з. и 19 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к аэробной системе и способу разложения водных органических отходов. Аэробная система содержит по меньшей мере первый резервуар для переработки, имеющий стенки. Система включает впускной канал для отходов или сточной воды, подлежащих обработке в первом резервуаре для переработки, и выпускной канал для воды, обработанной в первом резервуаре для переработки. Система включает по меньшей мере один канал, расположенный на дне, имеющий обращенную кверху приемную воронку для приема отложений. Вентиляционная труба проходит над приемной воронкой. Вентиляционная труба имеет множество отверстий. Насос соединен с трубой и приспособлен для подачи газа, содержащего смесь сжатого воздуха с добавкой, выбранной из углекислого газа, аммиака, диоксида серы, сероводорода, озона и чистого кислорода, в вентиляционную трубу для отвода потока воздуха через отверстия в используемую воду. Изобретение обеспечивает повышение эффективности разложения водных органических отходов. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области очистки карьерных вод. Воздух, поступающий по трубопроводу 4 от компрессора 5, смешивают с карьерной водой в смесителе 2. Образовавшуюся водовоздушную смесь подают в камеру аэрации 10. Далее вода последовательно проходит камеры 13 и 15, разделенные сеткой 14, и фильтрующую загрузку 16. Образующуюся пену отводят по патрубку 7 из пеноприемника 8. Очищенную воду отводят из камеры 18 посредством устройства отвода 17. Осадок собирают в отстойнике 20 и отводят по патрубку 22. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки карьерных вод. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ очистки сточных вод от аммония и органических веществ в микроаэробных условиях в реакторе последовательно-периодического действия полного перемешивания. Для этого используют биомассу активного ила, содержащую доминирующие бактерии Candidatus "Jettenia moscovienalis" в количестве по меньшей мере 80% от общего числа клонов бактерий, при этом процесс ведут при температуре 35±3°С, концентрации растворенного кислорода 0,26-1,4 мг/л, рН 7,5-8,3, дозе ила 2-6 г/л, возрасте ила 4-6 суток, нагрузке по азоту - 620-1000 г N/м3·сут, гидравлическом времени пребывания 8,5-24 ч. Изобретение обеспечивает повышенную эффективность очистки сточных вод при высокой удельной загрузке по азоту. 5 з.п. ф-лы, 6 ил., 7 табл., 8 пр.

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано на очистных сооружениях промышленных предприятий. Устройство адсорбционно-биологической очистки сточных вод промышленных предприятий содержит технологически связанные между собой линию подачи сточных вод 12, аэротенк-смеситель 1, вторичный отстойник 2, бункер избыточного активного ила 3 с линией отвода осадка 13 в шламонакопитель, камеру разбавления очищенных сточных вод 4 с линией сброса очищенных сточных вод 14. Бункер избыточного активного ила соединен с аэротенком-смесителем, который в свою очередь соединен с линией подачи сжатого воздуха 10, причем вторичный отстойник соединен с камерой разбавления очищенных сточных вод. Устройство снабжено узлом осушки и помола карбонатного шлама, состоящим из последовательно соединенных линии подачи карбонатного шлама 15, приемного стационарного бункера 5, ленточной сушилки 6, соединенной с линией подачи горячего воздуха 11, дезинтегратора 7, бункера запаса 8, автоматического дозатора-разбрасывателя 9, который соединен с аэротенком-смесителем, при этом автоматический дозатор-разбрасыватель выполнен с возможностью веерообразного поверхностного внесения карбонатного шлама в аэротенк-смеситель, причем аэротенк-смеситель выполнен с возможностью осуществления адсорбционно-биологической очистки сточных вод при помощи карбонатного шлама, вторичный отстойник выполнен с возможностью совместного отстаивания активного ила и карбонатного шлама, а бункер избыточного активного ила выполнен с возможностью приема и хранения карбонатного шлама. Техническим результатом является снижение энергозатрат. 1 ил.

Группа изобретений может быть использована для биологической очистки сточных вод от органических веществ, соединений азота и фосфора в системе аэротенк-вторичный отстойник. Способ включает подачу сточных вод в аэротенк коридорного типа и обработку активным илом в образованных по всей длине аэротенка зонах - по меньшей мере, одной анаэробной (AN), двух аноксидных (D1, D2) и двух аэробных (N1, N2) зонах. Кроме того, проводят рассредоточенную подачу сточных вод в анаэробную (AN), аноксидные (D1, D2) зоны и обработку воды в дополнительной третьей аноксидной зоне (D3), расположенной между аэробными зонами аэротенка (N1, N2). Способ включает также внутренний аноксидный рецикл из первой аноксидной (D1) или второй аноксидной (D2) зоны в анаэробную (AN) зону, отделение активного ила во вторичном отстойнике и его рециркуляцию в первую аноксидную (D1) зону. Установка для осуществления способа включает устройство для подачи сточной воды (1), аэротенк (2), вторичный отстойник (3), механические перемешивающие устройства (4) и аэраторы (5). Аэротенк разделен поперечными перегородками на, по меньшей мере, одну анаэробную (AN), две аноксидные (D1,D2), две аэробные (N1,N2) зоны, и содержит дополнительную третью аноксидную (D3) зону, расположенную между аэробными зонами (N1,N2). Изобретения обеспечивают повышение эффективности и надежности биологической очистки сточных вод. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ очистки нефтесодержащих сточных вод. Способ включает очистку нефтесодержащих сточных вод в фильтре, содержащем корпус со съемными фильтрующими кассетами, обеспечивающими скорость фильтрации 0,1-0,3 м/ч. В качестве фильтрующей загрузки используют гранулы вспененного дробленого пенополистирола с крупностью зерен 2-3 мм с насыпным весом 17-22 кг/м3 при толщине кассеты 0,3-0,5 м, при этом в объем фильтрующей загрузки вводят в эффективном количестве штамм углеводородокисляющих бактерий Rhodococcus и/или Pseudomonas и/или Acinetobacter или биопрепарат нефтедеструктор. Способ обеспечивает глубокую очистку нефтесодержащих сточных вод. 2 ил., 4 пр.

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано в промышленности и коммунальном хозяйстве. Аэротенк-вытеснитель включает корпус 1, разделенный перегородками на сообщающиеся последовательно коридоры 3, вводы воды и активного ила, выводы очищенной воды и ила, пневматическую систему аэрации с фильтросами 8, размещенными на дне каждого коридора 3. Площади вертикальных поперечных сечений коридоров 3 равны между собой. На вводе воды насажен суживающийся патрубок с жестко закрепленным завихрителем, состоящим из четырех продольно расположенных пластин, торцевые поверхности которых повернуты относительно друг друга на 90°. Корпус 1 и перегородки аэротенка соединены с дном дугообразными элементами 12. На вертикальных плоскостях корпуса 1 и разделительных перегородок выполнены ребра, расположенные в виде продольно вытянутых снизу вверх синусоидальных кривых. Выпуклости и вогнутости каждой пары синусоидальных кривых расположены на одном уровне и образуют узлы стоячих волн. Изобретение позволяет поддержать нормированные энергозатраты при биологической очистке сточных вод путем снижения интенсивности налипания загрязнений на вертикальные поверхности корпуса и разделительных перегородок за счет турбулизации движения потока жидкости в пограничном слое. 5 ил.

Наверх